AUGALŲ ORGANOGRAFIJA: ISTORIJA, JOS STUDIJOS IR ŠAKOS - BIOLOGIJA - 2025

Augalų organography yra mokslas, nagrinėjantis įvairius audinius ir organus augalų. Tai yra biologijos šaka, kuri taip pat palaiko ir papildo kitų mokslų studijas.

Tačiau ši disciplina yra turbūt mažiausiai žinoma iš visų. Taip gali būti dėl to, kad į jos tyrimą dažniausiai kreipiamasi pagal anatomiją ar histologiją, kurios metu tiriami ir augalo organai.

Autorius: Ibibas, iš „Wikimedia Commons“

Augalų organografijos informacija yra nepaprastai svarbi. Be kitų aspektų, ji galėtų pasiūlyti bendrą evoliucijos, įvykusios tam tikroje augalo struktūroje, viziją. Tai galėtų paaiškinti įvairias su daigumu ar žydėjimu susijusias problemas.

Tai taip pat padeda suprasti augalų reprodukcinius ir vegetatyvinius veiksnius, nes tai yra lemiamas veiksnys nustatant augalų rūšių taksonominę klasifikaciją.

Šiuo metu molekuline organografija siekiama pastarųjų metų genetinius atradimus integruoti su ankstesnių dešimtmečių morfologinės ir evoliucinės botanikos pasiūlytais duomenimis.

Istorija

Aristotelis, žymusis senovės Graikijos filosofas, logistas ir mokslininkas, gali būti laikomas pirmuoju biologijos studentu, davusiu organografijos mokslinę viziją. Skirtingas augalų dalis jis laikė „organais“ ir nustatė ryšius tarp jų ir jų atliekamų funkcijų.

Joachimas Jungas, vienas iš moksliškai svarbiausių to amžiaus veikėjų, XVII amžiuje leido suprasti, kad augalus sudaro struktūros, vadinamos organais. Jis pabrėžė šaknies, stiebo ir lapo egzistavimą, kiekviename iš jų apibrėždamas savo formą, funkciją ir vietą.

Organografijos pažanga tęsėsi XVIII amžiuje, kai Casparas Friedrichas Wolffas, laikomas embriologijos tėvu, išsamiai ištyrė augalų metamorfozę.

Tyrimai leido jam padaryti išvadą, kad lapų užuomazgos turi panašumų su gėlės dalimis ir kad abi jos gaunamos iš diferencijuoto audinio. Jis taip pat pareiškė, kad visos augalo dalys, išskyrus stiebą, yra lapai, kurie buvo modifikuoti.

Metamorfozės teorija

1790 m. Vokiečių dramaturgas ir mokslininkas Johanas Wolfgangas von Goethe išleido knygą „Augalų metamorfozė“. Savo teorijoje jis teigia, kad visi gėlių organai yra variacijų, kurias išgyveno originali forma, rezultatas.

Goethe atskleidžia idėją, kad augalo organai atsirado dėl lapų modifikacijų. Sėklidės laikomos netobulais lapais. Lapai, po metamorfozės, taip pat sukelia žiedlapius, žiedlapius, taurę ir kriaušes.

Šios idėjos apie augalų morfologiją buvo vėlesnių tyrimų, įskaitant Charleso Darwino, tyrimo pagrindą.

Susiję mokslai

Augalų fiziologija

Tai yra atsakinga už medžiagų apykaitos procesų, vykstančių augaluose, tyrimą. Tarp jų yra kvėpavimas, daigumas, fotosintezė ir žydėjimas.

Augalų morfologija

Tai apima citologiją ir histologiją, nes jie yra atsakingi už augalų struktūros ir mikroskopinės formos žinojimą.

Augalų embriologija

Jis yra atsakingas už struktūros, kurioje yra augalų sporos (sporangija), gametofitai ir embrionai, tyrimą.

Palinologija

Šis mokslas, kuris yra botanikos šaka, daugiausia dėmesio skiria žiedadulkėms ir sporoms, kurios yra augalų rūšių reprodukcinių struktūrų dalis.

Ką tu studijuoji? (tyrimo objektas)

Augalų organografija yra biologijos poskyris, apimantis įvairių audinių, sistemų ir organų, sudarančių augalus, tyrimus. Tai leidžia įvertinti vidines ląstelių struktūras, taip pat išsamiai ištirti makroskopinius augalų aspektus.

Kai kurie augalų mikroskopiniai aspektai, kurie gali būti tiriami atliekant organografiją, yra ląstelių membrana ir kai kurie organelės, pavyzdžiui, mitochondrijos, ribosomos ir chloroplastai. Jie taip pat gali tirti tokius audinius kaip meristema, parenchima, ksilimas ir floemas.

Makroskopiniu lygmeniu gali būti atsižvelgiama į kiekvienos augalo dalies svorį, dydį, formą, spalvą, tekstūrą: šaknį, stiebą, lapą, gėlę, vaisius ir sėklą kaip jos reprodukcinę lytinę ląstelę.

Augalų organografija paima iš šių aspektų gautą informaciją ir susieja ją su funkcija, kurią jie atlieka augale. Tai leidžia nustatyti ryšius ir diferenciaciją tarp kiekvienos rūšies, kad būtų galima rasti panašumų ir savybių, leidžiančių apibrėžti kiekvieną grupę.

Vegetatyviniai gyvenimo organai

Ši organų grupė yra atsakinga už augalo gyvybės palaikymą. Apskritai, jos atlieka medžiagų ir mitybos funkciją. Tarp šių organų yra:

• Šaknis. Šis organas atlieka maistinių medžiagų fiksavimo ir įsisavinimo funkciją.
• Stiebas. Tai yra augalų lapų, gėlių ir vaisių palaikymas. Jie taip pat yra vandens ir maistinių medžiagų, kurias pasisavino šaknys, pernešimo kelias.
• Lapas. Šiame organe vyksta fotosintezė, kurios metu gaminamas deguonis ir gliukozė.

Lytiniai organai

Čia sugrupuotos struktūros, atsakingos už augalų dauginimąsi. Šitie yra:

• Sėkla. Juose yra embrionas, kuris, vystydamasis, sukels augalų dauginimąsi.
• Gėlė. Tai reprodukcinis organas, sudarytas iš modifikuotų lapų, kuriuose randamos taurelės, gvazdikai, androecium ir gynoecium. Jie gali būti įvairių spalvų ir formų.
• Vaisius. Tai yra augalo organas, suformuotas kaip apvaisintos kiaušidės vystymosi produktas. Jo viduje yra sėklos.

Metodika

Augalai turi audinių ir organų grupes, kurios sudaro funkcinį ir anatominį vienetą, leidžiantį jiems atlikti savo gyvybines funkcijas. Kiekvieno organo ir posistemio tyrimai galėtų būti atlikti skirtingais būdais.

Stebėjimus galima atlikti neįvertinus jokių priežastingumo kriterijų, naudojant lyginamąjį tyrimą. Šios metodikos laikomasi aprašomojoje ir lyginamojoje morfologijoje. Jie prasideda nuo idėjos, kad formų įvairovė yra vieno tipo primityvios struktūros variacijos.

Atsižvelgiant į tyrimo tikslą ir pobūdį, kurį norite sužinoti, gali reikėti ištirti ryšį tarp organinės formos ir priežasties, kuri ją sukelia.

Norint tai pasiekti, būtų galima atlikti eksperimentus, susijusius su aukštųjų technologijų įranga ar instrumentais, taip pat atlikti kai kurias kompiuterizuotas procedūras.

3D vaizdas

Iš pradžių, norint apskaičiuoti lapo augimo greitį, šio organo paviršiuje dažais buvo nupiešti keli taškai. Siekta nubrėžti mažų stačiakampių tinklelį, kurį laikui bėgant būtų galima panaudoti norint gauti reikalingus duomenis.

Šiuo metu yra įrankių, analizuojančių trijų matmenų skaitmeninių vaizdų seką, leidžiančią automatiškai sekti identifikuotos savybės poslinkį.

Šios technologinės priemonės apima skirtingus algoritmus ir programas, leidžiančias suskaičiuoti rezultatus, parodant juos erdvinių žemėlapių pavidalu. Ši technika taikoma bet kuriame kitame augale.

Tikrosios organografijos studijos

Bougainvillea spectabilis Willd reprodukcinė organografija

2015 m. Grupė tyrėjų atliko Bougainvillea spectabilis Willd, žinomo kaip bungavilla arba trinitaria, gėlių vystymosi tyrimą. Šis augalas turi didelę reikšmę sodininkystei, taip pat farmacijos ir aplinkos pramonėje.

Tyrimas buvo pagrįstas šios rūšies struktūra ir gėlių organografija. Rezultatai parodė keletą specifinių reprodukcijos organografijos ypatybių, pavyzdžiui, kad viršutiniame gėlės kiaušidėje išsivysto tik bazinė kiaušialąstė.

Visa informacija gali būti labai naudinga norint suprasti įvairius reprodukcinius veiksnius, įskaitant jų sterilumą.

Eugenia (Myrtaceae) gentis pietų Afrikoje: lapijos organografijos taksometrija (1982)

Šiame tyrime buvo palygintos 6 rūšys, priklausančios Eugenia L. genčiai, kurių bendras pavadinimas yra kajeno vyšnia ar serbentai. Buvo atlikta 20 kiekybiškai įvertinamų lapinės organografijos savybių skaitmeninė analizė, siekiant nustatyti jų taksonominę vertę.

Rezultatai buvo pakoreguoti atsižvelgiant į esamą rūšių ribą, parodant taksonominę lapijos organografijos vertę.

Organinis kraujagyslių elementų pasiskirstymas genties Hibiscus L. (1997)

Buvo atliktas tyrimas su Hibiscus L genties, žinomos kaip kininė rožė arba kajenas, nariais. Jo metu buvo tiriamas organografinis pasiskirstymas ir kraujagyslių elementų ypatybės. Siekta užmegzti ryšius tarp skirtingų šios genties narių.

Tyrimų metu, be kita ko, paaiškėjo, kad tirtų rūšių indai buvo trumpi. Jų skersinis galas taip pat turi paprastas perforavimo plokšteles. Šie parametrai turi didelę reikšmę klasifikuojant rūšis.

Dendrocalamus latiflorus gėlių indukcijos ir ankstyvojo gėlių vystymosi morfologija ir kiekybinis genų raiškos stebėjimas (2014)

Dendrocalamus latiflorus yra bambuko gentis, turintis didelę ekologinę reikšmę atogrąžų ir subtropikų srityse. Įvertintos jo savybės, susijusios su šio augalo morfologine sandara ir genetinėmis savybėmis. Tikslas yra žinoti indukciją ir gėlių vystymąsi.

Pumpurų morfologijos ir gėlių organografijos tyrimai buvo papildyti specializuota technika. Kai kurie iš jų buvo skenavimo elektronų mikroskopo naudojimas.

Sujungti testai suteikia lengvus žymenis, leidžiančius atsekti perėjimą tarp vegetatyvinės ir reprodukcinės fazės.

Nuorodos

1. „Pupuma“, RB Bhat (1997). Organinis kraujagyslių elementų pasiskirstymas Hibiscus L. gentyje. Tiesioginis mokslas. Atgauta iš „sciencedirect.com“.
2. Suxia Xuab, Qingyun Huanga, Qingyan Shuc, Chun Chena, Brady A. Vick (2008). Bougainvillea spectabilis Willd reprodukcinė organografija. Mokslas tiesioginis. Atgautas iš kom.
3. Vikipedija (2018). Organizmas. Atkurta iš en.wikipedia.org.
4. Emmerentiadu Plessis, AEvanas Wykas (1982). Eugenia (Myrtaceae) gentis pietų Afrikoje: lapų organografijos taksometrija. Mokslas tiesioginis. Atgauta iš „sciencedirect.com“.
5. Lauren Remmler, Anne-Gaëlle, Rolland-Lagan (2012). Kompiuterinis metodas augimo šablonų kiekybiniam įvertinimui adaptaciniame lapų paviršiuje trimis matmenimis. NCBI. Atkurta iš ncbi.nlm.nih.gov.
6. „Wang X“, „Zhang X“, „Zhao L“, „Guo Z“ (2014). Dendrocalamus latiflorus gėlių indukcijos ir ankstyvojo gėlių vystymosi morfologija ir kiekybinis genų raiškos stebėjimas. NCBI. Atkurta iš ncbi.nlm.nih.gov.